O tempo e a precisão são importantes no decorrer do nosso dia a dia. Precisamos saber a que horas os eventos estão ocorrendo para garantir que não faltemos, também precisamos ter uma fonte de tempo preciso para nos impedir de atrasar; e os computadores e outras tecnologias são tão dependentes do que somos.

Para muitos computadores e sistemas técnicos, o tempo na forma de um carimbo de horário é a única coisa tangível que uma máquina deve identificar quando os eventos devem ocorrer e em que ordem. Sem um carimbo de data / hora, um computador não consegue executar nenhuma tarefa - mesmo salvar dados é impossível sem a máquina saber a que horas são.

Devido a essa dependência no tempo, todos os sistemas informáticos possuem relógios construídos em suas placas de circuito. Com frequência, estes são osciladores baseados em quartzo, semelhantes aos relógios eletrônicos usados ​​em relógios de pulso digitais.

O problema com esses relógios do sistema é que eles não são muito precisos. Claro, por contar o tempo para fins humanos são precisos o suficiente; no entanto, as máquinas requerem muito um maior nível de precisão, especialmente quando os dispositivos são sincronizados.

Para as redes de computadores, a sincronização é crucial, pois máquinas diferentes que contam tempos diferentes podem levar a erros e a falhas na rede para executar tarefas mesmo simples. O difícil com sincronização de rede é que os relógios do sistema usados ​​pelos computadores para manter o tempo podem deriva. E quando diferentes relógios derivam em diferentes quantidades, uma rede pode em breve se desenterrar, pois diferentes máquinas mantêm horários diferentes.

Por esse motivo, esses relógios do sistema não são confiáveis ​​para fornecer sincronização. Em vez disso, é usado um tipo de relógio muito mais preciso: o relógio atômico.

Os relógios atômicos não deriva (pelo menos não em mais de um segundo em um milhão de anos) e, portanto, são ideais para sincronizar redes de computadores também. A maioria dos computadores usa o protocolo de software NTP (Network Time Protocol) que usa um único fonte de tempo do relógio atômico, seja através da Internet, ou de forma mais segura, externamente via GPS ou sinais de rádio, no qual sincroniza cada máquina em uma rede.

Como o NTP garante que cada dispositivo seja mantido exato nesse tempo de origem e ignore os relogios do sistema não confiáveis, a rede inteira pode ser mantida sincronizada com cada máquina dentro de frações de um segundo um do outro.

Enquanto muitos de nós estão conscientes do GPS (Sistema de Posicionamento Global) como uma ferramenta de navegação e muitos de nós "sentamos navs" em nossos carros, mas a rede de GPS tem outro uso que também é importante para nossas vidas do dia-a-dia, mas poucas pessoas percebem isso.

Os satélites GPS contêm relógios atômicos que transmitem à terra um sinal de tempo preciso; É essa transmissão que os dispositivos de navegação por satélite usam para calcular a posição global. No entanto, existem outros usos para esse sinal de tempo além da navegação.

Quase todas as redes de computadores são mantidas precisas em um relógio atômico. Isso ocorre porque precisões minúsculas em toda uma rede podem levar até problemas, desde problemas de segurança até a perda de dados. A maioria das redes usa uma forma de NTP (Network Time Protocol) para sincronizar suas redes, mas o NTP requer uma fonte de tempo principal para sincronizar.

O GPS é ideal para isso, não só é uma fonte de relógios atômicos, que o NTP pode calcular UTC (Tempo Universal Coordenado), o que significa que a rede será sincronizada para qualquer outra rede de UTC no globo.

O GPS é uma fonte ideal de tempo, pois está disponível, literalmente, em todos os lugares do planeta, desde que a antena GPS tenha uma visão clara do céu. E não são apenas as redes de computadores que exigem tempo de relógio atômico, todos os tipos de tecnologias requerem uma sincronização precisa: semáforos, câmeras CCTV, controle de tráfego aéreo, servidores de internet, de fato, muitas aplicações e tecnologia modernas, sem que percebamos que está sendo mantida verdadeira pelo tempo do GPS .

Topo use o GPS como fonte de tempo, um GPS NTP servidor É necessário. Estes se conectam a roteadores, switches ou outras tecnologias e recebem um sinal de tempo regular dos satélites GPS. o NTP servidor então distribui esse tempo através da rede, com o protocolo NTP verificando continuamente cada dispositivo para garantir que ele não está a deriva.

GPS servidores NTP não são apenas precisos, eles também são altamente seguros. Alguns administradores de rede usam servidores de tempo de internet como fonte de tempo, mas isso pode levar a problemas. Não só a precisão de muitas dessas fontes é questionável, mas os sinais podem ser seqüestrados por softwares mal-intencionados que podem violar o firewall da rede e causar caos.

Muitas redes de computadores modernas agora estão executando o mais recente sistema operacional da Windows Window 7, que possui muitos recursos novos e aprimorados, incluindo a capacidade de sincronizar o tempo.

Quando uma máquina Windows 7 é iniciada, ao contrário das encarnações anteriores do Windows, o sistema operacional automaticamente tenta sincronizar com um servidor de tempo na internet para garantir que a rede esteja executando o tempo preciso. No entanto, embora esta facilidade seja frequentemente útil para usuários residenciais, para redes comerciais pode causar muitos problemas.

Em primeiro lugar, para permitir que esse processo de sincronização ocorra, o firewall da empresa deve ter uma porta aberta (UDP 123) para permitir a transferência de tempo regular. Isso pode causar problemas de segurança, pois usuários mal-intencionados e bots podem aproveitar a porta aberta para penetrar na rede da empresa.

Em segundo lugar, enquanto a internet servidores de tempo muitas vezes são bastante precisas, isso geralmente pode depender da distância do host, e qualquer latência causada pela conexão de rede ou pela internet pode ainda causar imprecisões, o que significa que seu sistema geralmente pode estar a mais de vários segundos da hora UTC preferida (Tempo Universal Coordenado ).

Finalmente, como as fontes do tempo da internet são dispositivos 2 estratos, ou seja, eles são servidores que não recebem um código de tempo de primeira mão, mas recebem uma fonte de tempo de segunda mão de um dispositivo 1 de estrato (dedicado O servidor NTP - Network Time Protocol), que também pode levar a imprecisão - estas conexões stratum 2 também podem estar muito ocupadas impedindo a sua rede de acessar o tempo por períodos prolongados que arriscam a derivação.

Para garantir um tempo preciso, confiável e seguro para uma rede Windows 7, não há realmente nenhum substituto do que usar o seu próprio servidor de tempo NPT 1 do estrato. Estes estão prontamente disponíveis de muitas fontes e não são muito caros, mas a paz de espírito que eles fornecem é inestimável.

Servidores de horário Stratum 1 NTP Receba um sinal de tempo seguro direto de uma fonte de relógio atômico. O sinal de tempo é externo à rede, portanto, não há perigo de ser seqüestrado ou qualquer necessidade de ter portas abertas no firewall.

Além disso, como os sinais de tempo provêm de uma fonte de relógio atômico direto, eles são muito precisos e não sofrem problemas de latência. Os sinais utilizados podem ser através de GPS (o sistema de posicionamento global tem satélites com relógios atômicos a bordo) ou de transmissões de rádio transmitidas por laboratórios nacionais de física, como NIST nos EUA (transmissão do Colorado), NPL no Reino Unido (formulário transmitido Cumbria) ou seu equivalente alemão (de Frankfurt).

Percebemos que um dia é de vinte e quatro horas. Na verdade, o ritmo circadiano do nosso corpo é finalmente sintonizado para lidar com um 24-hora-dia. No entanto, um dia na Terra nem sempre era 24 horas.

Nos primeiros dias da Terra, um dia era incrivelmente curto - apenas cinco horas de duração, mas na época do período Jurássico, quando os dinossauros vagavam pela Terra, um dia se alongou em torno de 22.5 horas.

Claro que agora, um dia é 24-horas e tem sido desde que os seres humanos evoluíram, mas o que causou esse alongamento gradual. A resposta está na Lua.

A lua costumava estar muito mais próxima da Terra e, portanto, o efeito da sua gravidade era muito mais forte. À medida que a lua dirige os sistemas de maré, estes eram muito mais fortes nos primeiros dias da Terra, e a conseqüência era que a rotação da Terra diminuiu, o puxão da gravidade da lua e as forças de maré na Terra, como um freio na rotação do planeta.

Agora, a lua está mais longe, e continua a se afastar ainda mais longe, no entanto, o efeito da lua ainda é sentida na Terra, com uma conseqüência de que o dia da Terra ainda está diminuindo, ainda que minuciosamente.

Com moderno relógios atômicos, agora é possível explicar esse abrandamento e o cronograma global utilizado pela maioria das tecnologias para garantir a sincronização do tempo, UTC (Tempo Universal Coordenado), deve explicar esse desaceleramento gradual, caso contrário, devido à extrema precisão dos relógios atômicos, eventualmente o dia se deslocaria na noite à medida que a Terra desacelerou e não ajustamos nossos relógios.

Por isso, uma ou duas vezes por ano, um segundo extra é adicionado ao cronograma global. Estes saltos-segundos, como são conhecidos, foram adicionados desde o 1970 quando UTC foi desenvolvido pela primeira vez.

Para muitas tecnologias modernas, onde a precisão de milissegundos é necessária, isso pode causar problemas. Felizmente, com Servidores NTP tempo (Network Time Protocol), esses segundos de salto são contabilizados automaticamente, de modo que qualquer tecnologia conectada a um NTP servidor não precisa se preocupar com essa discrepância.

Servidores NTP são usados ​​por tecnologia sensível ao tempo e redes de computadores em todo o mundo para garantir um tempo preciso e preciso, o tempo todo, independentemente do que os corpos celestes estejam fazendo.

Contínuo…

A maioria das cidades e cidades teria um relógio principal, como o Big Ben em Londres, e para aqueles que viviam perto, era bastante fácil olhar pela janela e ajustar o relógio do escritório ou da fábrica para assegurar a sincronia; No entanto, para aqueles que não estão à vista desses relógios da torre, outros sistemas foram usados.

Comumente, alguém com um relógio de bolso ajustaria o tempo pelo relógio da torre pela manhã e depois passaria por negócios e por uma pequena taxa, deixasse as pessoas saberem exatamente o que era, permitindo-lhes ajustar o relógio do escritório ou da fábrica para se adaptar .

Quando, no entanto, as ferrovias começaram, e os horários tornaram-se importantes, ficou claro que era necessário um método mais preciso de manutenção do tempo, e foi então que a primeira escala de tempo oficial foi desenvolvida.

Como os relógios ainda eram mecânicos e, portanto, imprecisos e propensos a deriva, a sociedade novamente voltou a esse cronômetro mais preciso, o sol.

Foi decidido que quando o sol estava diretamente acima de um determinado local, isso significaria o meio dia nesta nova escala de tempo. A localização: Greenwich, em Londres, e a escala de tempo, originalmente chamada de tempo ferroviário, acabou por se tornar Greenwich Meantime (GMT), uma escala de tempo que foi usada até o 1970.

Agora, é claro, com os relógios atômicos, o tempo é baseado em uma escala horária internacional UTC (Tempo Universal Coordenado), embora suas origens ainda se baseiem na GMT e muitas vezes a UTC ainda é chamada de GMT.

Agora, com o advento do comércio internacional e redes informáticas globais, UTC é usado como base de quase todo o tempo internacional. Implementam redes de computadores Servidores NTP para garantir que o tempo em suas redes seja exato, muitas vezes até um milésimo de segundo para UTC, o que significa que em todo o mundo os computadores estão passando com o mesmo tempo preciso - seja em Londres, Paris ou Nova York, a UTC é usado para garantir que os computadores em todos os lugares possam se comunicar com precisão entre si, impedindo os erros que são os pobres sincronização de tempo pode causar.

O mundo moderno é pequeno. Hoje em dia, nos negócios, você tem a mesma probabilidade de estar se comunicando em todo o Atlântico enquanto está negociando com você vizinho, mas isso pode causar dificuldades - como alguém que tenta se apossar de alguém do outro lado do mundo saberá.

O problema, é claro, é o tempo. Existem zonas horárias 24 na Terra, o que significa que as pessoas que você deseja conversar ao outro lado do mundo, estão na cama quando você está acordado - e vice-versa.

A comunicação também não é um problema para nós humanos; Grande parte da nossa comunicação é conduzida através de computadores e outras tecnologias que podem causar ainda mais problemas. Não apenas porque os fusos horários são diferentes, mas os relógios, sejam eles aqueles que alimentam um computador, ou um relógio de parede do escritório, podem derivar.

Sincronização de tempo é, portanto, importante garantir que o dispositivo com o qual você está se comunicando tenha o mesmo tempo, caso contrário, qualquer transação que você esteja conduzindo pode resultar em erros como a falha no aplicativo, perda de dados ou as máquinas acreditando que uma ação ocorreu quando não.

Tempo Universal Coordenado

Tempo Universal Coordenado (UTC) é uma escala de tempo internacional. Não presta atenção aos fusos horários e é mantida verdade por uma constelação de relógios atômicos - relógios precisos que não sofrem de deriva.

UTC também compensa a desaceleração da rotação da Terra, adicionando saltos para garantir que não haja deriva que eventualmente faria com que o meio-dia se desviasse para a noite (embora em muitos milênios, tão lento é o desaceleração da Terra).

A maioria das tecnologias e redes de computadores em todo o mundo usam a UTC como fonte de tempo, tornando a comunicação global mais viável.

Network Time Protocol e NTP Time Servers

Receber a hora UTC para uma rede informática é o trabalho do O servidor NTP. Esses dispositivos usam Network Time Protocol para distribuir o tempo para todas as tecnologias na rede NTP. Servidores NTP tempo Receba a fonte de tempo de várias fontes diferentes.

• A internet - embora as fontes do tempo da internet possam ser inseguras e não confiáveis
• O GPS (Sistema de Posicionamento Global) - usando os relógios atômicos a bordo de satélites de navegação.
• Sinais de rádio - transmitidos por laboratórios nacionais de física como NPL de NIST.

O novo governo do Reino Unido deve olhar novamente para o debate perene sobre a mudança dos relógios durante os meses de verão de GMT (horário de Greenwich) para o horário de verão britânico (BST).

Enquanto o movimento é controverso, com muitos na Escócia no norte do Reino Unido, não querendo adotar a mudança devido aos dias mais longos e escuros do inverno que eles experimentam no resto do país - a mudança ajudaria a sincronizar a Grã-Bretanha com o resto da Europa .

Apesar da sua posição na União Européia, a Grã-Bretanha tem um horário diferente para o resto da Europa. As pessoas do Reino Unido que viajam para o exterior têm que avançar seus relógios uma hora cada vez que viajam para a Europa continental.

Nas novas propostas, o horário de verão continuará, mas o horário de inverno padrão será avançado uma hora e um avanço adicional de uma hora para o verão - conheça o Double British Summertime - permitindo que o Reino Unido tenha o mesmo tempo que a Europa.

No entanto, apesar dos problemas que tal mudança teria para as pessoas; A tecnologia não será afetada por qualquer alteração no horário de verão.

Hora UTC

Tecnologia, como redes de computadores, todos usam um horário universal - UTC (Tempo Universal Coordenado). UTC é uma escala de tempo global, mantida verdade por um conglomerado internacional de relógios atômicos. Isto significa se você tem uma rede informática baseada no Reino Unido, ou uma no outro lado do mundo, para as tecnologias - o tempo é o mesmo.

A maioria das tecnologias recebe esse tempo de uma fonte de relógio atômico usando dispositivos conhecidos como Servidores NTP (após o protocolo de tempo: Network Time Protocol). Servidores NTP Aproveite os relogios atômicos a bordo de satélites de GPS para que eles não possam apenas fornecer uma fonte de tempo precisa, mas eles podem garantir que a fonte de tempo nunca deriva.

Outros métodos de obter uma fonte de tempo de relógio atômico incluem o uso de transmissões de ondas médias transmitidas por lugares como o National Physical Laboratory (NPL) do Reino Unido ou o American National Institute for Standards and Time.

Servidores NTP Certifique-se de que, não importa onde você esteja no mundo, a fonte de tempo que seus computadores e tecnologia utilizam é ​​sempre o Tempo Universal Coordenado - independentemente da época do ano.

A sincronização do tempo torna-se cada vez mais relevante à medida que nos tornamos mais dependentes da internet. Com tantas transações sensíveis ao tempo realizadas em todo o mundo, do banco e do comércio para o envio de e-mails, o tempo correto e preciso é vital para evitar erros e garantir a segurança.

Cada vez mais, mais e mais pessoas dependem de fontes de tempo de internet especialmente com muitos dos sabores modernos do Windows da Microsoft, como o Windows 7 tendo NTP e sincronização de horário habilidades já instaladas.

Windows 7 e Sincronização de Tempo

O Windows 7, diretamente fora da caixa, tentará encontrar uma fonte de tempo na internet; no entanto, para uma máquina em rede isso não significa necessariamente que o computador será sincronizado de forma precisa ou segura.

As fontes de tempo da Internet podem ser totalmente confiáveis ​​e não seguras para uma rede de computadores moderna. A hora da Internet deve vir através do firewall e, como é que é deixada uma lacuna para esses códigos de tempo, o software mal-intencionado também pode aproveitar esse buraco de firewall.

Não só a precisão desses dispositivos pode variar de acordo com a distância da sua rede, mas também uma fonte de tempo na internet raramente vem diretamente de um relógio atômico.

Na verdade, a maioria das fontes de tempo de internet são conhecidas como dispositivos 2 do estrato. Isso significa que eles se conectam a outro dispositivo - um dispositivo 1 de estrato - a saber, um O servidor NTP que obtém o tempo diretamente do relógio e o transmite para o dispositivo 2 do estrato.

Servidores de horário Stratum 1 NTP

Para uma verdadeira precisão e segurança, não há substituição para a sua própria rede servidor estrato 1 NTP. Não só esses dispositivos são seguros, recebendo uma fonte de tempo externamente ao firewall (geralmente usando o GPS), mas também eles recebem esses sinais diretamente de relógios atômicos (O satélite GPS que transmite esse sinal possui um relógio atômico integrado que gera o tempo.

O sinal de tempo e frequência do Reino Unido MSF, fornecido pelo Laboratório Físico Nacional fora de Cumbria, será para manutenção essencial em 26 e 27 julho.

O tempo de inatividade não planejado é permitir que a manutenção essencial seja realizada em segurança. O transmissor MSF deixará de transmitir o sinal MSF em 26 e 27 julho entre 08.00 e 20.00 (BST - 07: 00 GMT / UTC), embora seja possível que a manutenção possa ser concluída antes do cronograma, caso em que o sinal será ativado anteriormente .

A manutenção futura está agendada para os seguintes momentos em que o sinal também será desligado:

• 9 setembro 2010 de 10: 00 BST para 14: 00 BST
• 9 December 2010 de 10: 00 UTC para 14: 00 UTC
• 10 March 2011 de 10: 00 UTC para 14: 00 UTC

Problemas para a sincronização do tempo

Geralmente, a maioria Servidores NTP tempo deve ser capaz de manter um tempo estável durante estas breves interrupções e os usuários de dispositivos de sincronização de tempo MSF não devem ter dificuldades com a falta de sinal MSF.

No entanto, aqueles usuários que exigem altos níveis de precisão e confiabilidade e acham que as interrupções do MSF afetam elas talvez possam procurar um GPS NTP servidor.

Servidores de tempo GPS Receba os seus sinais de tempo da rede GPS que está disponível 24 horas por dia, 365 dias por ano e nunca experimenta interrupções.

"O tempo é o que impede que tudo aconteça de uma vez", disse o físico eminente John Wheeler. E quando se trata de computadores, suas palavras não podem ser mais relevantes.

Os marcadores de tempo são o único método que um computador deve estabelecer se um evento ocorreu, deve ocorrer ou não deve ocorrer ainda. Para um PC doméstico, o computador depende do relógio incorporado que mostra o tempo na esquina do seu sistema operacional, e para a maioria dos usos domésticos isso é suficientemente satisfatório.

No entanto, para as redes de computadores que devem se comunicar entre si, depender de relógios de sistema individuais podem causar problemas incontáveis:

Todos os relógios deslocam e os relógios do computador não são diferentes e ocorrem problemas quando duas máquinas estão à deriva em diferentes taxas, pois o tempo não coincide. Isso representa um enigma para um computador, pois não tem certeza de qual momento acreditar e eventos cronológicos podem não ocorrer e mesmo tarefas simples, como enviar um e-mail, podem causar confusão de tempo em uma rede.

Por estas razões, servidores de tempo são comumente usados ​​para receber o tempo de uma fonte externa e distribuí-lo em torno da rede. A maioria desses dispositivos usa o protocolo NTP (Network Time Protocol), que foi projetado para fornecer um método de sincronização de tempo em uma rede.

No entanto, os servidores de tempo são tão bons quanto a fonte de tempo em que eles dependem e quando há um problema com essa fonte, a sincronização falhará e os problemas mencionados acima podem ocorrer.

A causa mais comum de falha ou imprecisão do servidor de tempo é a dependência de fontes de tempo baseadas na internet. Estes não podem ser autenticados pelo NTP nem garantidos para serem precisos e também podem levar a problemas de segurança com intrusão de firewall e outros ataques maliciosos.

Garantir a O servidor NTP continua a obter uma fonte de tempo altamente preciso é bastante direto e é uma questão de escolher uma fonte de tempo precisa, confiável e segura.

Na maioria das partes do mundo, existem dois métodos que podem fornecer uma fonte de tempo segura e confiável:

• sinais de tempo GPS
• Sinais de tempo referenciados por rádio

Os sinais GPS estão disponíveis em qualquer lugar do planeta e são baseados em Hora do GPS que é gerado por relógios atômicos a bordo dos satélites.

Sinais de referência de rádio como MSF e WWVB são transmitidos em longa onda de laboratórios de física como NIST de NPL.